Ракушки помогли ученым создать клей, работающий под водой
Ракушки помогли ученым создать клей, работающий под водой
Американские биохимики смогли повторить подвиг ракушек - им удалось создать синтетический аналог их природного клея, позволяющего моллюскам прикрепляться к поверхности любых камней и скал под водой.
МОСКВА, 25 ноя – РИА Новости. Химики впервые смогли синтезировать вещество, полностью идентичное по своим свойствам тем молекулам белков, которые мидии и прочие ракушки используют для приклеивания себя к поверхности камней и подводных скал, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
"Нам удалось успешно повторить то, как моллюски вырабатывают и выбрасывают этот клей под водой, что позволило нам достичь беспрецедентного уровня сцепления клея с поверхностью. Более того, этот тонкий слой из двухнанометровых нанопленок можно использовать не только для скрепления небольших частиц, но в качестве добавки для клеев на макроуровне", — заявил Коллбе Ан (Kollbe Ahn) из университета Калифорнии в Санта-Барбаре (США).
Ан и его коллеги смогли создать первый полноценный аналог природного клея моллюсков, изучая структуру белков, содержащихся в тех нитях, при помощи которых мидии и прочие ракушки прикрепляются к практически любой поверхности под водой.
Многие двустворчатые моллюски ведут неподвижный образ жизни и способны прикрепляться к камням на морском дне и к отвесным скалам. Благодаря высокой клейкости биссуса — белковых нитей "супер-клея" — раковины остаются на месте даже при сильном течении. Биссус высоко ценился в античности и в средневековье, из него изготавливались ткань-виссон и особо прочные нити. Способность биссуса застывать в воде пока не удавалось воспроизвести искусственно.
Несколько лет назад Ан и Герберт Уэйт (Herbert Waithe), его коллега по университету, начали изучать секреты этих биссусных нитей, первые промежуточные результаты чего были опубликованы в журнале Nature Chemical Biology четыре года назад.
Тогда ученые выяснили, что нити биссуса возникают в результате взаимодействия трех белков – mfp-3, mfp-5 и mfp-6, прикрепляющихся к поверхности камней при помощи водородных связей и не дающих содержащемуся в воде кислороду разорвать их.
Используя данные о химическом составе биссуса и поведении отдельных белковых молекул при его формировании, полученные в ходе этого исследования, группа Ана попыталась воспроизвести процесс рождения нити под водой.
Ученые несколько упростили этот процесс, и создали синтетическое вещество, напоминающее по своим свойствам смесь из трех белков. По их словам, даже первая версия этого состава в 10 раз превосходит по своим клеевым качествам самые лучшие образцы уже существующих марок клея, частично работающие под водой.
Данное вещество, по словам ученых, способно склеивать поверхности даже в том случае, если его намазывать на них тончайшим слоем всего в одно молекулу. Это позволит, как надеются Ан и его коллеги, использовать данный клей для сборки наноэлектронных устройств и склейки более крупных структур под водой и на суше.